m剛構(gòu)連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)

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1、48+80+48m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)研究摘要：跨314省道特大橋是一座跨越深山峽谷的大橋，主跨為(48+80+48)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。介紹該橋主跨的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、分析計(jì)算及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。該連續(xù)剛構(gòu)橋是位于高地震烈度區(qū)的高墩大跨鐵路梁橋，此橋的建成將對(duì)鐵路客運(yùn)專線高墩大跨梁橋具有重大意義。關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu)；構(gòu)造；剛構(gòu)墩；設(shè)計(jì)要點(diǎn)1橋位概況石太線跨314省道特大橋位于山西省陽曲縣范莊村東南1500m處,斜跨314省道。橋址區(qū)為山間沖溝，沖溝呈“U”型，兩岸溝壁陡立。溝頂?shù)匦纹鸱黄?，多為灌木植被覆蓋，

2、地勢(shì)沿東北向西南逐漸降低。經(jīng)地質(zhì)調(diào)查、鉆探揭示，橋址區(qū)表層為第四系上更新統(tǒng)坡洪積層，上第三系上新統(tǒng)保德組地層；局部溝底為第四系全新統(tǒng)洪積層、人工堆積層,下伏奧陶系中統(tǒng)上馬家溝二段石灰?guī)r。土壤最大凍結(jié)深度101cm，地震動(dòng)峰值加速度為0.20g（Ⅷ），場(chǎng)地類別為Ⅱ類。314省道順溝而行，線路斜跨沖溝及314省道，夾角約35°。橋址處主跨采用(48+80+48)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)。全橋立面布置見圖1。圖1全橋立面布置（單位：cm）1主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(1)線路等級(jí)：客運(yùn)專線，近期兼顧貨運(yùn)；(2)正線數(shù)目：雙線；

3、(3)設(shè)計(jì)速度：近期200km/h客貨共線、遠(yuǎn)期200km/h以上的客運(yùn)專線；(4)平面：全橋位于位于R=8000m曲線；(5)線路坡度：－13.4‰；(6)設(shè)計(jì)荷載:“中－活載”設(shè)計(jì)，ZK活載驗(yàn)算；(7)地震基本烈度:8度。(8)荷載組合①主力組合②主力+附加力組合取最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。3結(jié)構(gòu)構(gòu)造3.1上部構(gòu)造連續(xù)剛構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、主墩無支座；2、施工體系轉(zhuǎn)換方便；3、伸縮縫少，行車舒適；4、順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度大，受力性能好；5、順橋向抗推剛度小，對(duì)溫度變化、混凝土收縮徐變及地震影響均有

4、利。此橋根據(jù)地形情況采用此種結(jié)構(gòu)型式。該橋主橋全部位于R=8000m曲線上，雙線，線間距為4.6m。橋式為(48+80+48)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，一聯(lián)全長(zhǎng)177.5m（含兩側(cè)梁端至邊支座中心各0.75m）；道碴槽橋面，道碴槽寬9m，碴槽內(nèi)采用2％的雙向排水坡，橋面全寬13m。主梁控制截面梁高分別為：端支座處及邊跨直線段和中跨中處為3.6m，邊跨直線段長(zhǎng)9.75m；中支點(diǎn)處梁高6.4m，平段長(zhǎng)6.5m；梁底按二次拋物線變化。主梁梁體構(gòu)造見圖2所示。圖2梁體構(gòu)造（單位：cm）為了減少上部結(jié)構(gòu)的自重，增加跨

5、度、減少下部結(jié)構(gòu)的工程量，并使主梁具有足夠的抗扭剛度，主梁采用單箱單室直腹板截面。箱梁主梁構(gòu)造如圖3、圖4所示。圖3中跨中截面（單位：cm）圖4中支點(diǎn)截面（單位：cm）主梁上部結(jié)構(gòu)為變截面懸澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，梁體采用C50混凝土，箱梁截面為單箱單室，箱梁頂寬13m，頂板9m寬道碴槽內(nèi)采用2％的雙向排水坡，箱梁底寬6.4m；頂板厚度35cm至45cm，按折線變化；底板厚度40cm至100cm，按直線線性變化；腹板厚45cm至55cm、55cm至80cm，按折線變化。橫隔板全梁共設(shè)7道。箱梁在每個(gè)中支點(diǎn)處設(shè)

6、置2道個(gè)厚70cm的橫隔板，該橫隔板與墩壁邊對(duì)齊，以利于傳力；梁端支座處設(shè)置厚145cm的端橫隔板，中跨中合攏段設(shè)置厚80cm厚的中橫隔板。各橫隔板均設(shè)置進(jìn)人洞以便施工和養(yǎng)護(hù)維修。全梁共分為75個(gè)梁段，中支點(diǎn)0號(hào)塊及1號(hào)塊12m，一般梁段長(zhǎng)度為2.7m、3.1m、3.5m，合攏段長(zhǎng)2m。邊跨墩頂托架施工段長(zhǎng)3.75m。掛籃、懸灌機(jī)具設(shè)備及工作人員計(jì)算重量為800KN。掛籃灌注最大長(zhǎng)度3.5米，節(jié)段混凝土的最大重量為1617KN。該橋懸灌施工的合攏順序?yàn)橄戎锌绾蠑n再邊跨合攏。中跨合攏后各有1個(gè)4m長(zhǎng)的延伸懸

7、臂段。箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，縱向全預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860MPa,Ep=1.95x105MPa。腹板束采用12-7φ5一束,錨下張拉控制力為1300MPa；頂板束采用15-7φ5一束，錨下張拉控制力為1240MPa；底板束采用15-7φ5及17-7φ5一束，錨下張拉控制力為1240MPa及1260MPa。錨固體系采用OVM系列，張拉采用配套YCWB型千斤頂，管道形成采用金屬波紋管成孔，波紋管成孔內(nèi)徑均為D=90mm。全橋共設(shè)204束縱向預(yù)應(yīng)力束，其中中支點(diǎn)

8、頂板2x30束，腹板2x32束，邊支點(diǎn)頂板2x4束，中跨底板34束，邊跨底板2x32束，邊跨延伸段頂板2x2束，中跨合攏段2束?？v向預(yù)應(yīng)力筋布置見圖5。圖5縱向預(yù)應(yīng)力筋布置（單位：cm）梁體頂板橫向預(yù)應(yīng)力筋采用4-7φ5鋼絞線，張拉控制應(yīng)力R=0.68fpk（不包括錨口摩阻損失），伸長(zhǎng)值為76.3mm，采用內(nèi)徑尺寸70mmX19mm的扁形金屬波紋管成孔。錨固體系采用BM15-4（P）錨具及配套的支承墊板,張拉體系采用YDC24